一种无线传感器网络的数据通信方法

摘要

本发明公开一种无线传感器网络的数据通信方法，用于解决传统簇路由协议中簇头能量消耗大，易成为网络瓶颈进而导致节点能量消耗不均，网络生存期缩短的问题。本发明提出了一种无线传感器网络拓扑结构；设计了网络成簇过程中簇的建立方法；定义了网关节点，用于在相邻的簇之间转发数据；设计了数据传输的路由过程，簇头节点只负责数据传输路径的发现，实际的数据通过网关节点沿着所发现的路径进行传输，实现了路径查找和数据传输功能的分离，减轻了簇头节点的负担；设计了簇内路由方法，用于将数据传输到指定的网关节点。本发明设计的数据通信方法能够有效地降低能量消耗，均衡了网络负载，延长了网络的生存时间，可适用于大型无线传感器网络。

主权项

一种无线传感器网络的数据通信方法，其特征在于：在簇头节点被选举确立，并向周围的节点发送广播消息后，进行簇的建立，将网络覆盖区划分成相互重叠的簇，网络中存在四种节点：普通节点，簇头节点，相邻簇重叠区域内的网关节点和基站节点；普通节点负责感知事件，并在事件发生时向簇头节点报告，并沿着簇头节点寻找到的路由路径进行数据传输；簇头节点在接收簇内普通节点发出的请求消息后，进行数据传输路径的查找；网关节点负责相邻簇之间数据的中继转发；基站节点是目标节点，用于接收检测事件的消息。当需要进行数据传输时，网络的路由协议为：簇的内部数据传输，采用簇内路由方法，由普通节点将数据路由到指定的网关节点；全局数据传输由簇头节点找到路径，经由簇内路由到达指定网关节点，通过网关节点传输数据到基站节点，所述簇内路由采用单跳或多跳模式，全局路由采用多跳模式；上述路由机制实现路径查找和数据传输的分离，减轻了簇头节点的负担。